要点 & 热门话题 | 新闻 | 2 分钟阅读时间 | 2023-11-22

如何紧跟电池测试技术发展步伐？

作为电池研发专业人士，在电动汽车或其他产品中安装电池前，进行充放电循环测试和电池压力测试是一项至关重要的工作。监测和控制有助于确保电池的功能、可靠性、安全性、质量、成本、效率和电能质量保持最佳状态。

在本篇文章中，针对电池测试测量技术的发展，我们深入浅出的阐述几个要点。

充放电循环测试和电池压力测试

在电动汽车或其他产品中安装电池前，进行充放电循环和电池压力测试是非常重要的。充放电循环测试是通过对电池反复进行充电和放电来评估其性能。而压力测试则是检测电池在极端条件下，如高温或充电过载后的响应情况。这些测试有助于确保电池从单一组件到整个电池组保持最佳的使用性能。数据记录和环境仓、负载的控制，乃至摄像功能可以帮助您快速检测到电池性能损耗或电池部件损坏，甚至电池热失控。

优化 BMS电池管理系统

优化电池管理系统（BMS）对于提升性能和延长系统使用寿命至关重要。 BMS 应能够准确测量从待机水平到数百安培的整个电流范围。要快速覆盖这一宽广的测量范围，高质量的模拟-数字数据采集方案至关重要。应进行 BMS 数据验证和硬件测试，以确保充分理解并维持高 C 倍率充放电时的安全裕度。

跨系统生命周期的完全数据访问

全面的数据访问有助于查明电池组性能衰减的根本原因，并检测温度分布的任何变化。通过访问原始数据，您可以发现趋势并迅速应对潜在问题。Gantner 支持所有主流协议，并与顶级逆变器供应商兼容，从而实现无缝的远程监控与控制。

保持独立追踪记录

独立数据集对于跟踪电池管理系统（BMS）、电池行为及寿命表现至关重要。定期维护和更新该数据集，可确保其准确反映电池随时间推移的性能变化。这有助于了解应在哪些方面优化算法和流程，从而最大限度地延长电池寿命。

阻抗谱测量进一步降低未来风险并提高洞察力

阻抗谱技术通过无损评估化学工艺和批量生产中的变化与漂移，提供了更深入的见解。该技术能够检测由材料层、电荷转移、扩散效应或电解质电导率引起的问题。它有助于您确定等效电路，并通过可测量的物理量来理解工艺参数。

为什么选择甘纳仪器做电池测试测量呢？

在了解了循环测试和压力测试的重要性、基础设施升级以及电池管理系统（BMS）优化之后，您可能会想知道哪家公司能够提供全面的电池测试解决方案。 Gantner Instruments 提供经济高效的测试与测量解决方案，专为电动汽车和混合动力汽车、公用事业及可再生能源支持、固定式电源、便携式电子设备、医疗技术和电信等各个行业量身定制。我们致力于协助客户迈向可持续的未来，这使我们成为满足您所有电池测试需求的理想选择。

来自Gantner Instruments 的电池测试数采解决方案 — 点击图片查看大图

电池性能综合评估：电、热和机械性能测试

使用Gantner Instruments, 您可以获得涵盖开发和鉴定的所有测试解决方案：

充放电循环测试:通过重复充电和放电后的性能测试来评估电池寿命。
电池模型开发:确定和预测荷电状态（SoC）和健康度（SoH），进行恒定放电测试，并分析充电/放电速率和效率。
安全（滥用)测试:模拟各种环境和电池故障场景，以确定电池安全运行极限。
性能测试:我们的工程师定制测试程序以满足客户特定需求，例如在不同气候条件下测试电池效率。
环境测试和热测试:通过振动、冲击、EMC、热循环、腐蚀、灰尘、盐雾和湿度测试，评估电池的质量性能和可靠性。
运输测试:通过进行符合联合国要求的测试(UN 38.3)，确保电池包、模组和电芯的安全运输。

进一步了解我们的电动汽车和电池测试解决方案

我们的高压测试解决方案，包括 Q.series X DAQ 系统，可确保电动汽车及其部件的最佳性能和安全性。了解我们为快速发展的电池技术量身定制的一系列服务。

了解更多

用于电池研发和生产的电化学阻抗光谱（EIS）

Gantner Instruments 还提供阻抗谱，与其他测量（如温度和应变）同步分析材料的容量、循环寿命、保质期、载流能力、低温性能和阻抗。

遵守行业标准

电池测试领域存在众多标准，旨在确保安全并防止电池被误用。测试范围可从单体电池层面，到电池组，乃至整个电池系统。典型的测试要求包括机械搬运、振动、冲击以及短路或过电压等电气测试。

Gantner Instruments 参与了众多符合 ECE R38.3（电池运输测试）、ECE R100（牵引电池型式认证测试）和 ISO 12405（电池系统性能测试）标准的应用项目。凭借我们最新研发的 A128 plus 设备，灵活且高精度的Q.series X系统能够测量并处理从低电压范围到高达 ±1500V 的高压范围内的电压。电流既可以通过分流器，也可以通过电流传感器（CT）进行测量。为了方便连接具有二次电流输出的电流传感器，我们设计了 Q.raxx slimline A127-2CV 产品。

Q.boost 功率分析仪：顶尖的模拟信号链产品

Q.boost 是测量和分析脉冲宽度调制系统（例如电动驱动系统）中电压和电流信号的理想工具。 Q.boost 功率分析仪每通道采样率高达 4 MHz，带宽达 1.7 MHz，其噪声底低于 -140dB（比竞争对手低 34dB），总谐波失真小于 3 ppm（比市面上任何其他设备都优越 100 倍）。它包括四个高压输入通道（最高可达 +/-1500 VDC）和四个电流传感器输入通道（例如 LEM IT、IN、LF 系列或 Danisens 产品）。它内置了用于电流传感器的双极电源系统（无需其他电源系统和布线）。此外还提供适用于电压输出型电流变换器或分流器的接口。Q.boost功率分析仪提供两种外壳类型：一种是名为Q.brixx的便携式坚固型解决方案（配有左右手柄），另一种是19英寸机架式型号（4U）。

借助 Q.boost 功率分析仪，您可以在 Windows 计算机上通过 GI.bench，或在基于 Linux 的 Controller Q.core 上（不受计算机限制）计算功率、功率因数、总谐波失真（THD）等众多参数。通过 Q.core，计算出的数值可通过 CAN 总线传输至自动化系统（EtherCAT 接口即将推出）。原始电压和电流数值始终可用，并可通过我们的开放式 API 进行访问。

为了方便连接具有频率输出的扭矩传感器，该系统提供了 2 个频率测量输入端。转速传感器（转速表）可连接至这两个计数器输入端。

Gantner Instruments 是您满足所有电池测试需求的一站式解决方案，涵盖循环测试、气候测试和滥用测试。我们提供测量和测试完整电动汽车动力总成所需的一切设备，在确保安全的前提下，为电压、电流、温度和应变测量提供最高精度。我们的解决方案还涵盖高电位下的温度测量、摄像头集成以及功率分析仪。所有测量信号和视频流均实现同步，确保电压、温度、电流、振动和冲击等变量的数据精准无误。无论您的项目需要符合何种规范和标准，我们都能为单个或多个测试舱提供可靠的数据采集解决方案。选择 Gantner Instruments，确保您的电池开发项目获得最高质量的测试和可靠的结果。

结语

高效测量电池技术的发展需要进行充放电循环测试和电池压力测试，升级现有基础设施，具备应对新技术进步的灵活性，优化BMS，在整个系统寿命周期内保持完全数据访问，保持独立的跟踪记录，并使用阻抗谱。遵循这些要点，电池开发者才能确保最佳的电池性能和安全性，推动电动汽车行业和其他电池产品的稳步发展。